TUF-ToPiQC
Quantenoptiklabor für kryogene photonisch integrierte Schaltkreise.Bild: Besim Mazhiqi, Universität Paderborn
Motivation
Photonisches Quantencomputing gilt als Schlüsseltechnologie für leistungsfähige Quantencomputer. Feed‐forward Operationen werden messbasiertes Quantencomputing fehlertolerant machen und eine Skalierung der Systeme ermöglichen. Für photonische Ansätze besteht die Herausforderung darin eine Integrationsplattform zu entwickeln, die Photonenverluste minimiert und echte Fehlertoleranz ermöglicht.
Ziele und Vorgehen
In unserem Projekt erforschen wir eine Plattform für fehlertolerantes photonisches Quantencomputing. Wir nutzen Dünnschicht Lithiumniobat, das mit niedrigen optischen Verlusten und hoher Modulationsgeschwindigkeit optimale Eigenschaften für photonisches Quantencomputing besitzt. Zusammen mit einer Feed‐forward‐Steuerung und schneller Ausleseelektronik wird eine dynamische Anpassung von Rechenoperationen auf einem photonischen Schaltkreis für verschränkte Ressourcenzuständen in Echtzeit ermöglicht.
Innovation und Perspektiven
Durch die Kombination von Hardware‐, Integrations‐ und Softwareinnovationen verbessert das Projekt die Skalierbarkeit photonischer Quantentechnologien. Die Materialplattform, Ausleseelektronik sowie die Integration hochentwickelter Komponenten steigern die Leistung erheblich. Dies ebnet den Weg für industrielle Anwendungen und neue Quantenalgorithmen. Langfristig stärkt das Projekt Deutschlands Führungsrolle und technologische Souveränität in Quantentechnologien.
Projektdetails
Projektlaufzeit:
01.04.2025 - 31.03.2028
Projektvolumen:
1,4 Mio. Euro (zu 86,2 % durch das BMBF gefördert)
Projektkoordination
Prof. Dr. Klaus Jöns
Universität Paderborn
Paderborn
Projektpartner
Paderborn / Germany
Stuttgart / Germany
Massy / France
Paris / France
Paris / France
Delft / Netherlands
Eindhoven / Netherlands
Übergeordnete Maßnahme
